화학공정실험1 현탁중합에 의한 PMMA의 제조 및 산가 측정 예비보고서

1. 실험 제목: 현탁중합에 의한 PMMA의 제조 및 산가 측정

2. 실험 목적
현탁중합의 의미를 실험을 통하여 이해한다. 유지중에 함유되어 있는 유리지방산의 함유도를 알려고 한다.

3. 실험 이론
3.1. 현탁중합(suspension polymerization)
현탁중합이란 , 용매 대신 비활성의 매질 (대부분의 경우 물)을 사용하여 중합하는 방법이며, 물에 녹지 않는 단량체를 지름 0.1~5mm 정도의 기름 방울로 하여 수중에 분산시켜 중합시키는 방법으로, 친유성의 개시제를 사용하며, 기름 방울을 안정화시키기 위한 분산제가 필요하다. 고중합(고분자 합성반응의 일종이며 연쇄반응으로 단위체가 중합체말단에 그대로 결합하는 과정을 반복하여 진행하는 중합반응)을 하는 방법중 하나이다.
단량체는 비수용성이며, 개시제왿� 고분자의 분자량 조절제로 사용하는 사슬 이동제는 단량체에 녹는 비수용성이다. 현탁 중합은 단량체왿� 개시제, 분자량 조절제왿� 용매로 사용된 물을 투입하여 반응계를 구성한다. 현탁 조제로서 수용성 고분자 및 무기염이 사용되며, 현탁 매질로 사용되는 물은 단량체의 2배 내지 4배를 사용한다. 현탁 조제 중 수용성 고분자는 연속상인 물의 점도를 증가시켜 분산 단량체 입자들이 쉽게 응집되지 않도록 하며 보통 보호 colloid라고 한다.
같은 무기염은 물과 분산 유기상의 계면에 위치하면서 계면장력을 낮추어 분산 유기상이 응집되지 않도록 한다. 단량체를 비활성의 매질 속에서 0.01~1mm 정도의 크기로 분산시켜 중합하면 중합 반응 결과로 얻어지는 고분자는 구슬(bead)상으로 얻어진다.
현탁중합은 열역학적으로 불안정하므로 계속적인 교반이 필요하며, 균일한 교반이 힘든 연속공정보다는 회분식공정에서 일반적으로 사용된다. 교반은 고분자로의 전환율이 20~70%인 범위에서 중요하다. 20% 미만에서는 유기상의 점도가 아직 높지 않아 재현탁이 용이하며, 70% 이상에서는 유기상이 충분히 딱딱하여 응집이 쉽게 일어나지 않기 때문이다.